Најшире коришћена метода тврдоће утискивањем, као што су тврдоћа по Бринелу, тврдоћа по Роквелу, тврдоћа по Викерсу и микротврдоћа. Добијена вредност тврдоће у суштини представља отпор металне површине на пластичну деформацију изазвану продором страних предмета.
Следи кратак увод у различите јединице тврдоће:
1. Тврдоћа по Бринелу (HB)
Притисните каљену челичну куглу одређене величине (обично пречника 10 мм) у површину материјала одређеним оптерећењем (генерално 3000 кг) и држите је одређено време. Након што се оптерећење уклони, однос оптерећења и површине удубљења је вредност тврдоће по Бринелу (HB), у килограм-сили/мм² (N/мм²).
2. Тврдоћа по Роквелу (HR)
Када је HB>450 или је узорак премали, Бринелов тест тврдоће се не може користити, већ се уместо њега треба користити мерење тврдоће по Роквелу. Користи се дијамантски конус са углом врха од 120° или челична куглица пречника 1,59 мм и 3,18 мм за утискивање у површину материјала који се испитује под одређеним оптерећењем, а тврдоћа материјала се добија из дубине удубљења. Према тврдоћи испитиваног материјала, може се изразити у три различите скале:
HRA: То је тврдоћа добијена коришћењем оптерећења од 60 кг и дијамантског конусног увлакача, а користи се за материјале са изузетно високом тврдоћом (као што је цементирани карбид итд.).
HRB: То је тврдоћа добијена коришћењем оптерећења од 100 кг и каљене челичне кугле пречника 1,58 мм. Користи се за материјале са мањом тврдоћом (као што су жарени челик, ливено гвожђе итд.).
HRC: То је тврдоћа добијена коришћењем оптерећења од 150 кг и дијамантског конусног увлакача, а користи се за материјале са високом тврдоћом (као што је каљени челик итд.).
3 Викерсова тврдоћа (HV)
Користите дијамантски квадратни конусни увлакач са оптерећењем мањим од 120 кг и углом темена од 136° да бисте га утиснули у површину материјала, а површину удубљења материјала поделите вредношћу оптерећења, што је вредност тврдоће по Викерсу HV (кгф/мм2).
У поређењу са тестовима тврдоће по Бринелу и Роквелу, тест тврдоће по Викерсу има многе предности. Нема ограничења у виду одређених услова оптерећења P и пречника увлакача D као Бринел, нити проблем деформације увлакача; нити има проблем да се вредност тврдоће по Роквелу не може унификовати. Такође, може да тестира било које меке и тврде материјале попут Роквела, и може да тестира тврдоћу изузетно танких делова (или танких слојева) боље од Роквела, што се може урадити само помоћу површинске тврдоће по Роквелу. Али чак и под таквим условима, може се упоређивати само унутар Роквелове скале и не може се унификовати са другим нивоима тврдоће. Поред тога, пошто Роквел користи дубину удубљења као индекс мерења, а дубина удубљења је увек мања од ширине удубљења, тако да је и његова релативна грешка већа. Стога, подаци о тврдоћи по Роквелу нису тако стабилни као код Бринела и Викерса, и наравно нису тако стабилни као Викерсова прецизност.
Постоји одређени конверзијски однос између Бринела, Роквела и Викерса, и постоји табела конверзијских односа која се може испитивати.
Време објаве: 16. март 2023.
